はじめに
細胞の各構造と機能を総まとめで解説します。国家試験では細胞小器官の機能を問う問題が頻出です。特に「滑面小胞体は場所により働きが異なる」という点は重要なので、しっかり押さえましょう。
詳しい解説
細胞膜
脂質二重層で構成され、タンパク質が浮遊するように存在する流動モザイクモデルの構造をとります。物質の出入りを制御し、細胞の内部環境を一定に保つ役割があります。
核の構造
核膜
二重膜構造で、ところどころに核膜孔があいています。核膜孔を通じて、mRNAなどが核から細胞質へ移動します。
染色質
遺伝情報を司るDNAとタンパク質が結合したものです。細胞分裂時には凝集して染色体となります。ヒトの染色体は22対の常染色体と1対の性染色体（XXまたはXY）で、合計46本（23対）です。
核小体
RNAを含み、リボソームの合成が行われる場所です。
細胞質内の小器官
粗面小胞体
リボソームが付着しており、タンパク質合成の場です。合成されたタンパク質は小胞体内腔に送られます。
滑面小胞体（超重要！）
リボソームがない小胞体です。場所により働きが異なるのが特徴です。
| 臓器・細胞 | 滑面小胞体の機能 |
|---|---|
| 肝細胞 | グリコーゲン合成、解毒作用 |
| 副腎皮質・卵巣・精巣 | ステロイドホルモン合成 |
| 筋細胞（筋小胞体） | カルシウムイオン（Ca²⁺）の貯蔵 |
リボソーム
mRNAの情報を翻訳し、タンパク質を合成します。粗面小胞体に付着しているものと、細胞質に遊離しているものがあります。
ゴルジ装置
粗面小胞体で合成されたタンパク質を加工し、分泌顆粒を形成します。糖鎖の付加などの翻訳後修飾を行います。
中心小体
細胞分裂の時に、染色体を両極に引き寄せる紡錘糸の形成に関与します。
ミトコンドリア
酸素を用いて栄養素を燃やし、ATP（エネルギー）を産生します。内部でTCA回路と電子伝達系が行われます。ミトコンドリアは独自のDNA（ミトコンドリアDNA）を持っています。
リソソーム
加水分解酵素を含み、細胞の掃除屋として働きます。不要な物質や取り込んだ異物を分解します。
細胞骨格
細胞の形を保つ骨格や、物質の輸送路としての役割があります。
絶対に覚えるべきポイント
- 滑面小胞体は場所により働きが異なる
- 肝臓：グリコーゲン合成
- 精巣・卵巣・副腎皮質：ステロイドホルモン合成
- 筋細胞：Ca²⁺貯蔵
- 核小体：リボソームの合成
- ミトコンドリア：ATP産生
- リソソーム：加水分解酵素による細胞内消化
- 中心小体：細胞分裂時の紡錘糸形成
一問一答
Q1. 核膜の構造的特徴は何ですか？
【答え】 A. 二重膜構造で、核膜孔がある
核膜孔を通じて核と細胞質の間で物質のやり取りが行われます。
Q2. 核小体の主な機能は何ですか？
【答え】 A. リボソームの合成
核小体はRNAを含み、リボソームRNAの合成が行われます。
Q3. 肝細胞における滑面小胞体の機能は何ですか？
【答え】 A. グリコーゲン合成、解毒作用
肝臓の滑面小胞体は糖代謝や薬物の解毒に関与します。
Q4. 筋細胞における滑面小胞体（筋小胞体）の機能は何ですか？
【答え】 A. カルシウムイオン（Ca²⁺）の貯蔵
筋収縮に必要なCa²⁺を貯蔵し、必要時に放出します。
Q5. 精巣や卵巣の滑面小胞体の機能は何ですか？
【答え】 A. ステロイドホルモンの合成
性ホルモン（テストステロン、エストロゲンなど）の合成に関与します。
Q6. 細胞分裂時に紡錘糸を形成する細胞小器官は何ですか？
【答え】 A. 中心小体
染色体を両極に引き寄せる紡錘糸の起点となります。
Q7. リソソームに含まれる酵素の種類は何ですか？
【答え】 A. 加水分解酵素
様々な物質を分解する酵素を含み、細胞内消化を行います。
国家試験対策問題
問題1（選択問題）
筋細胞においてカルシウムイオンを貯蔵する細胞小器官はどれか。
a. 粗面小胞体
b. 滑面小胞体
c. ゴルジ装置
d. リソソーム
【解答と解説】 正解：b
筋細胞の滑面小胞体（筋小胞体）はCa²⁺を貯蔵し、筋収縮時に放出します。滑面小胞体は場所により機能が異なることがポイントです。
問題2（選択問題）
ステロイドホルモンの合成が行われる細胞小器官はどれか。
a. 粗面小胞体
b. ミトコンドリア
c. 滑面小胞体
d. リボソーム
【解答と解説】 正解：c
副腎皮質、卵巣、精巣などの滑面小胞体でステロイドホルモンが合成されます。
問題3（○×問題）
核小体ではDNAの複製が行われる。
【解答と解説】 正解：×
核小体ではリボソームの合成が行われます。DNAの複製は核質で行われます。
問題4（選択問題）
細胞分裂時に紡錘糸を形成する細胞小器官はどれか。
a. 核小体
b. 中心小体
c. ミトコンドリア
d. ゴルジ装置
【解答と解説】 正解：b
中心小体は細胞分裂時に紡錘糸の起点となり、染色体の分配に関与します。
問題5（穴埋め問題）
肝細胞の滑面小胞体では（ ）の合成が行われる。
【解答と解説】 正解：グリコーゲン
肝臓の滑面小胞体はグリコーゲン合成や解毒作用に関与します。
まとめ
細胞構造の機能一覧表
| 構造 | 機能 |
|---|---|
| 細胞膜 | 脂質二重層、流動モザイクモデル |
| 核膜 | 二重膜構造、核膜孔で情報交換 |
| 染色質 | DNA+タンパク質、分裂時に染色体へ |
| 核小体 | リボソームの合成 |
| 粗面小胞体 | リボソーム付着、タンパク質合成 |
| 滑面小胞体 | 場所により異なる機能 |
| リボソーム | mRNA翻訳、タンパク質合成 |
| ゴルジ装置 | タンパク質加工、分泌顆粒形成 |
| 中心小体 | 細胞分裂時の紡錘糸形成 |
| ミトコンドリア | ATP産生 |
| リソソーム | 加水分解酵素、細胞内消化 |
滑面小胞体の機能（場所別）
| 場所 | 機能 |
|---|---|
| 肝臓 | グリコーゲン合成、解毒 |
| 副腎皮質・卵巣・精巣 | ステロイドホルモン合成 |
| 筋細胞 | Ca²⁺貯蔵 |
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